专利名称: |
基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法 |
摘要: |
本发明公开了一种基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,所改造桥梁包括主桥和两个引桥;对所改造桥梁进行改造时,包括步骤:步骤一、桥梁顶升及新建引桥施工:采用桥梁液压顶升系统对所改造桥梁的待顶升桥梁上部结构和两个所述引桥的待顶升引桥主梁1进行顶升施工;步骤二、后续施工。本发明方法设计合理、施工简便且使用效果好,对主桥和两个引桥分别进行顶升,并对所采用的引桥顶升系统和主桥顶升系统的结构和布设位置进行具体限定,能简便、快速完成大跨度拱桥顶升施工过程,并且顶升过程安全、可靠;另外,对原有桥梁上部结构进行顶升的同时,新建前后两个引桥,能有效减小回填工作量,节约施工工期。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
江苏;32 |
申请人: |
中铁二十局集团第一工程有限公司 |
发明人: |
赵罡颉;张记军;杜越;梁之海;李金宝;朱书洁;汪洋;严朝锋;王永丽 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-08-08T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-11-08T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910731840.8 |
公开号: |
CN110424245A |
代理机构: |
西安创知专利事务所 |
代理人: |
谭文琰 |
分类号: |
E01D4/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D4 |
申请人地址: |
215151 江苏省苏州市高新区大同路10号中铁二十局集团第一工程有限公司工程技术管理中心 |
主权项: |
1.一种基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:所改造桥梁为大跨径钢管砼系杆拱桥,所述大跨径钢管砼系杆拱桥包括主桥和两个分别连接于所述主桥前后两侧的引桥,两个所述引桥的结构相同;两个所述引桥分别为位于所述主桥前侧的前引桥和位于所述主桥后侧的后引桥,所述主桥与两个所述引桥均布设于同一竖直面上; 所述主桥包括待顶升桥梁上部结构和对待顶升桥梁上部结构进行支撑的桥梁下部支撑结构;待顶升桥梁上部结构包括左右两幅对称布设的拱桥上部结构(63),两幅所述拱桥上部结构(63)均呈竖直向布设二者沿纵桥向布设;每幅所述拱桥上部结构(63)均包括左右两个呈对称布设的拱桥组合结构和多个由前至后连接于两个所述拱桥组合结构之间的横梁(66),多个所述横梁(66)均呈水平布设且其均沿横桥向布设,多个所述横梁(66)均位于同一水平面上;每个所述拱桥组合结构均为钢管砼系杆拱且其包括一个呈水平布设的主梁(64)和一个架设于主梁(64)正上方且呈竖直向布设的拱肋(25),所述拱肋(25)为钢管混凝土拱肋,所述主梁(64)和横梁(66)均为钢筋混凝土梁;每幅所述拱桥上部结构(63)中两个所述主梁(64)均通过多个所述横梁(66)紧固连接为一体并形成一个组装式梁体; 所述桥梁下部支撑结构包括两个分别对待顶升桥梁上部结构的前后两端进行支撑的支撑桥墩(67),两个所述支撑桥墩(67)呈对称布设且二者分别支撑于待顶升桥梁上部结构的前后两端下方;每个所述支撑桥墩(67)均包括桥墩基础、多个均布设于所述桥墩基础上的竖向墩柱(67-1)和一个支撑于多个所述竖向墩柱(67-1)上的水平盖梁(67-2),所述桥墩基础、竖向墩柱(67-1)和水平盖梁(67-2)均为钢筋混凝土结构;所述桥梁下部支撑结构中两个所述水平盖梁(67-2)分别为支撑于待顶升桥梁上部结构前端下方的前端盖梁和支撑于待顶升桥梁上部结构后端下方的后端盖梁; 每个所述引桥均包括待顶升引桥主梁(1)和对待顶升引桥主梁(1)进行支持的引桥下部结构,所述待顶升引桥主梁(1)呈水平布设且其包括左右两幅对称布设的纵向主梁(1-1),两幅所述纵向主梁(1-1)均沿纵桥向布设;所述引桥下部结构包括左右两个对称布设的引桥下部支撑结构,每幅所述纵向主梁(1-1)均支撑于一个所述引桥下部支撑结构上;每个所述引桥下部支撑结构均包括一个桥台(18),所述纵向主梁(1-1)的一端为支撑于桥台(18)上的待接续端,所述纵向主梁(1-1)的另一端为支撑于支撑桥墩(67)上的连接端; 对所改造桥梁进行改造施工时,包括以下步骤: 步骤一、桥梁顶升及新建引桥施工:采用桥梁液压顶升系统对所改造桥梁的待顶升桥梁上部结构和两个所述引桥的待顶升引桥主梁(1)进行顶升施工;同时,在所述前引桥的前侧施工一个前侧新建引桥,并在所述后引桥的后侧施工一个后侧新建引桥,所述前侧新建引桥和所述后侧新建引桥均与所述主桥布设于同一竖直面上;所述前侧新建引桥和所述后侧新建引桥的结构相同且二者均包括左右两个对称布设的新建主梁(30),每个所述新建主梁(30)下方均由前至后布设有多个竖向支撑墩(31),所述新建主梁(30)为混凝土梁或组合梁,所述竖向支撑墩(31)为钢筋混凝土桥墩;所述待顶升引桥主梁(1)中每幅所述纵向主梁(1-1)的待接续端均与一个所述新建主梁(30)连接,每个所述新建主梁(30)与其所连接的纵向主梁(1-1)布设于同一竖直面上; 所述桥梁液压顶升系统包括一个对所述主桥进行顶升的主桥顶升系统和两个对所述引桥进行顶升的引桥顶升系统,所述主桥顶升系统安装在所述主桥上,每个所述引桥上均安装有一个所述引桥顶升系统,两个所述引桥顶升系统的结构相同; 所述引桥顶升系统包括左右两个对称布设且对待顶升引桥主梁(1)进行竖向顶升的引桥主梁顶升装置,每个所述引桥主梁顶升装置均支撑于一幅所述纵向主梁(1-1)的正下方,每个所述引桥主梁顶升装置均包括一个桥台侧液压顶升装置(19)和一个桥墩侧液压顶升装置(20),所述桥台侧液压顶升装置(19)和桥墩侧液压顶升装置(20)的结构相同且二者均为引桥梁端顶升装置; 所述引桥中每个所述桥台(18)上均设置有一个对纵向主梁(1-1)进行竖向顶升的桥台侧液压顶升装置(19),每个所述支撑桥墩(67)上均设置有一个对纵向主梁(1-1)进行竖向顶升的桥墩侧液压顶升装置(20);每个所述桥台侧液压顶升装置(19)均支撑于一个所述纵向主梁(1-1)的所述待接续端下方,每个所述桥墩侧液压顶升装置(20)均支撑于一个所述纵向主梁(1-1)的所述连接端下方; 每个所述桥台侧液压顶升装置(19)均支撑于一个所述桥台(18)的桥台基础上,每个所述桥墩侧液压顶升装置(20)均支撑于一个所述支撑桥墩(67)的桥墩基础上或均支撑于一个水平混凝土基础(21)上,所述水平混凝土基础(21)位于所述桥墩基础一侧且其与所述桥墩基础浇筑为一体;所述桥台基础和所述桥墩基础均为呈水平布设的钢筋混凝土基础;所述桥台基础、所述桥墩基础和所述水平混凝土基础(21)均为反力基础; 每个所述引桥梁端顶升装置均包括一道支撑于纵向主梁(1-1)底部的横向分配梁(22)、多个沿横桥向由左至右布设的引桥竖向顶升装置(11)和多个沿横桥向由左至右布设的引桥辅助支撑结构(12),所述引桥竖向顶升装置(11)和引桥辅助支撑结构(12)均呈竖直向布设且二者的数量均相同,所述引桥竖向顶升装置(11)和引桥辅助支撑结构(12)均支撑于横向分配梁(22)的正下方,所述横向分配梁(22)沿横桥向布设且其与所支撑纵向主梁(1-1)的底面呈平行布设;每个所述引桥梁端顶升装置中多个引桥竖向顶升装置(11)和多个所述引桥辅助支撑结构(12)均布设于待顶升引桥主梁(1)的同一个横断面上,每个所述引桥梁端顶升装置中所述引桥竖向顶升装置(11)和引桥辅助支撑结构(12)呈交错布设; 所述引桥竖向顶升装置(11)包括引桥顶升千斤顶(2)和布设于引桥顶升千斤顶(2)正下方的竖向临时支顶机构,所述引桥辅助支撑结构(12)包括引桥随动千斤顶(16)和布设于引桥随动千斤顶(16)正下方的竖向临时支撑结构,所述竖向临时支顶机构和所述竖向临时支撑结构均为临时支撑结构;所述引桥顶升千斤顶(2)和引桥随动千斤顶(16)均为呈竖直向布设的倒置千斤顶,所述倒置千斤顶为底座朝上且刚性顶举件朝下的液压千斤顶;每个所述倒置千斤顶的底座均水平固定在位于其正上方的横向分配梁(22)底部,每个所述倒置千斤顶的刚性顶举件均支顶在位于其正下方的所述临时支撑结构上;每个所述临时支撑结构均支撑于位于其下方的所述反力基础上,每个所述临时支撑结构均由多个从下至上布设的临时支撑件拼接而成,多个所述临时支撑件的结构均相同且其均为呈水平布设的钢管支撑结构(3); 所述钢管支撑结构(3)为圆柱形,所述临时支撑结构中所有钢管支撑结构(3)的直径均相同且其均呈同轴布设;每个所述钢管支撑结构(3)均包括竖向支撑钢管(3-1)、一个同轴固定于竖向支撑钢管(3-1)上部的上连接环(3-2)和一个同轴固定于竖向支撑钢管(3-1)底部的下连接环(3-3),所述上连接环(3-2)和下连接环(3-3)均为水平圆环形钢板且二者均固定在竖向支撑钢管(3-1)的外侧壁上,所述上连接环(3-2)和下连接环(3-3)的结构和尺寸均相同;所述上连接环(3-2)的上表面与竖向支撑钢管(3-1)的上表面相平齐,下连接环(3-3)的底面与竖向支撑钢管(3-1)的底面相平齐;所述上连接环(3-2)和下连接环(3-3)上均开有多个沿圆周方向均匀布设的螺栓安装孔; 所述临时支撑结构中上下相邻两个所述钢管支撑结构(3)组成一个钢管支撑组合,所述钢管支撑组合中位于上方的钢管支撑结构(3)为上钢管支撑结构,所述钢管支撑组合中位于下方的钢管支撑结构(3)为下钢管支撑结构,所述钢管支撑组合中所述上钢管支撑结构的下连接环(3-3)与所述下钢管支撑结构的上连接环(3-2)通过多个连接螺栓(4)紧固连接为一体,通过多个所述连接螺栓(4)紧固连接为一体的下连接环(3-3)与上连接环(3-2)组成一个加固环;所述连接螺栓(4)呈竖直向布设,每个所述连接螺栓(4)均安装于所述加固环中上下连通的两个所述螺栓安装孔内; 所述主桥顶升系统包括左右两个对称布设且对待顶升桥梁上部结构进行竖向顶升的主桥顶升装置,每幅所述拱桥上部结构(63)的正下方均设置有一个所述主桥顶升装置,每个所述主桥顶升装置均包括左右两个对称布设的主桥液压顶升装置,每个所述拱桥组合结构中主梁(64)的正下方均设置有一个所述主桥液压顶升装置; 每个所述主桥液压顶升装置均包括两个对称布设于一个所述主梁(64)前后两端底部的主桥液压顶升机构,一个所述主桥液压顶升机构支撑于所述前端盖梁上,另一个所述主桥液压顶升机构支撑于所述后端盖梁上,所述前端盖梁和所述后端盖梁均为反力基础; 每个所述主桥液压顶升机构均包括支撑于主梁(64)与所述反力基础之间的竖向液压顶升机构,所述竖向液压顶升机构包括主桥竖向顶升装置(70)和主桥辅助支撑结构(71); 所述主桥竖向顶升装置(70)包括主桥顶升千斤顶(62)和布设于主桥顶升千斤顶(62)正下方的竖向支顶机构;所述主桥辅助支撑结构(71)为拼装式支撑结构或随动支撑结构,所述随动支撑结构由主桥随动千斤顶(48)和布设于主桥随动千斤顶(48)正下方的竖向支撑结构组成;所述竖向支顶机构、所述拼装式支撑结构和所述竖向支撑结构均为永久支撑结构;所述主桥顶升千斤顶(62)和主桥随动千斤顶(48)均为呈竖直向布设的倒置千斤顶,所述倒置千斤顶为底座朝上且刚性顶举件朝下的液压千斤顶;每个所述倒置千斤顶的底座均水平固定在位于其正上方的主梁(64)底部,每个所述倒置千斤顶的刚性顶举件均支顶在位于其正下方的所述永久支撑结构上;每个所述永久支撑结构均支撑于位于其下方的所述反力基础上; 每个所述永久支撑结构均由多个从下至上布设的钢箱支撑垫块(50)拼接而成,多个所述钢箱支撑垫块(50)的结构均相同且其均呈水平布设,多个所述钢箱支撑垫块(50)的横截面结构和尺寸均相同且其均布设在同一竖直线上;所述钢箱支撑垫块(50)包括上部开口的外侧钢箱体、布设于所述外侧钢箱体内的钢筋骨架和由填充于所述外侧钢箱体内的混凝土浇筑成型的箱内混凝土填充结构,所述钢筋骨架浇筑于所述箱内混凝土填充结构内; 采用桥梁液压顶升系统对所改造桥梁的待顶升桥梁上部结构和两个所述引桥的待顶升引桥主梁(1)进行顶升施工时,过程如下:包括以下步骤: 步骤101、顶升前准备工作:将两个所述引桥中所有纵向主梁(1-1)的连接端均与所述组装式梁体分离,并将所述组装式梁体与两个所述支撑桥墩(67)均分离,同时将每个所述引桥中所有纵向主梁(1-1)均与所支撑的引桥下部支撑结构和支撑桥墩(67)均分离; 步骤102、顶升:对所顶升桥梁进行顶升施工时,对所述主桥和两个所述引桥分别进行顶升,两个所述引桥的顶升方法相同; 对任一个所述引桥进行顶升时,采用引桥顶升系统对该引桥的待顶升引桥主梁(1)进行顶升; 采用引桥顶升系统对待顶升引桥主梁(1)进行顶升,过程如下: 步骤S1、顶升装置安装:对所述引桥顶升系统的两个所述引桥主梁顶升装置分别进行安装,并将两个所述引桥主梁顶升装置对称布设于待顶升引桥主梁(1)的左右两幅纵向主梁(1-1)正下方; 步骤S2、顶升:采用步骤S1中两个所述引桥主梁顶升装置对待顶升引桥主梁(1)的左右两幅纵向主梁(1-1)同步进行竖向顶升,直至将左右两幅纵向主梁(1-1)均顶升到位; 步骤S3、引桥下部结构接高:对位于左右两幅纵向主梁(1-1)下方的所述引桥下部支撑结构分别进行接高,并使步骤S2中顶升到位的每幅所述纵向主梁(1-1)均支撑于一个接高后的所述引桥下部支撑结构上; 步骤S4、顶升装置拆除:对步骤S1中两个所述引桥主梁顶升装置分别进行拆除,完成待顶升引桥主梁(1)的顶升过程; 对所述主桥进行顶升时,采用主桥顶升系统对待顶升桥梁上部结构进行顶升; 采用主桥顶升系统对待顶升桥梁上部结构进行顶升时,过程如下: 步骤K1、顶升装置安装:对所述主桥顶升系统的两个所述主桥顶升装置分别进行安装,并将两个所述主桥顶升装置对称布设于待顶升桥梁上部结构的左右两幅所述拱桥上部结构(63)正下方; 步骤K2、顶升:采用两个所述主桥顶升装置对待顶升桥梁上部结构的左右两幅所述拱桥上部结构(63)同步进行竖向顶升,直至将左右两幅所述拱桥上部结构(63)均顶升到位; 步骤K3、顶升装置拆除:将两个所述主桥顶升装置中的各倒置千斤顶均替换为对拱桥上部结构(63)进行支撑的桥梁支座(76); 步骤103、主桥下部结构接高:待所顶升桥梁的所述待顶升桥梁上部结构和两个所述待顶升引桥主梁(1)均顶升到位后,对所述前端盖梁和所述后端盖梁分别进行接高并获得接高后盖梁,使步骤K2中顶升到位的每幅所述拱桥上部结构(63)的前后两端均支撑于一个所述接高后盖梁上,同时将两个所述主桥顶升装置中的各永久支撑结构均浇筑于所述接高后盖梁内;同时,使步骤S2中顶升到位的每幅所述纵向主梁(1-1)的连接端均支撑于所述接高后盖梁上; 步骤二、后续施工:将步骤S2中顶升到位的每幅所述纵向主梁(1-1)的连接端均与步骤K2中顶升到位的拱桥上部结构(63)连接,同时将每幅所述纵向主梁(1-1)的待接续端均与一个新建主梁(30)连接,完成所改造桥梁的改造施工过程。 2.按照权利要求1所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:所述主桥顶升系统和所述引桥顶升系统中均包括多个对所述倒置千斤顶的位置进行调整的千斤顶纠偏机构;所述主桥顶升系统中所述千斤顶纠偏机构的数量与所述主桥顶升系统中所包括倒置千斤顶的数量相同,每个所述引桥顶升系统中所述千斤顶纠偏机构的数量与该引主桥顶升系统中所包括倒置千斤顶的数量相同,所述主桥顶升系统和所述引桥顶升系统中每个所述倒置千斤顶上均安装有一个千斤顶纠偏机构; 所述千斤顶纠偏机构包括对所调整倒置千斤顶的位置进行水平调整的水平纠偏机构,所述水平纠偏机构包括多个水平调整件(72)、一个供所调整倒置千斤顶的底座安装的下固定板(74)和一个位于下固定板(74)上方的上固定板(73),多个所述水平调整件(72)的结构均相同且其沿圆周方向布设于所调整倒置千斤顶的四周外侧;所调整倒置千斤顶的底座水平固定在下固定板(74)底部,所述下固定板(74)固定于所调整倒置千斤顶的底座上方,所述下固定板(74)为平直钢板且其与所调整倒置千斤顶的底座呈平行布设;所述上固定板(73)为固定于主梁(64)底部的平直钢板; 每个所述水平调整件(72)均包括一个呈竖直向布设的螺栓杆(72-1)、一个同轴安装于螺栓杆(72-1)上的限位螺母(72-2)和一个同轴安装在螺栓杆(72-1)顶部的上滑移件(72-3),所述螺栓杆(72-1)为平直杆,所述限位螺母(72-2)位于上滑移件(72-3)下方,所述限位螺母(72-2)与螺栓杆(72-1)之间以螺纹方式进行连接; 所述上固定板(73)上开有多个供上滑移件(72-3)横向滑移的横向滑移槽(33-1)和多个供螺栓杆(72-1)进行横向移动的横向插孔(33-2),所述横向滑移槽(33-1)为平直槽且其与上固定板(73)呈平行布设,所述上滑移件(72-3)与上固定板(73)呈平行布设;所述横向滑移槽(33-1)的数量与上滑移件(72-3)的数量相同,多个所述横向滑移槽(33-1)均呈平行布设且其均沿所施工桥梁的横桥向进行布设,多个所述横向滑移槽(33-1)的结构和尺寸均相同;所述横向插孔(33-2)的数量与横向滑移槽(33-1)的数量相同,多个所述横向插孔(33-2)均为长条形孔且其结构和尺寸均相同,多个所述横向插孔(33-2)均与横向滑移槽(33-1)呈平行布设;所述横向插孔(33-2)的长度与横向滑移槽(33-1)的长度相同,所述横向插孔(33-2)的宽度大于横向滑移槽(33-1)的宽度;每个所述横向插孔(33-2)均位于一个所述横向滑移槽(33-1)的正下方,每个所述横向插孔(33-2)均与位于其正上方的横向滑移槽(33-1)连通; 所述下固定板(74)上开有多个供螺栓杆(72-1)进行纵向移动的纵向插孔(74-1),多个所述纵向插孔(74-1)均为长条形孔且其结构和尺寸均相同,多个所述纵向插孔(74-1)均呈平行布设且其均与横向插孔(33-2)呈垂直布设;所述纵向插孔(74-1)的数量与横向插孔(33-2)的数量相同,每个所述纵向插孔(74-1)均位于一个所述横向插孔(33-2)下方,每个所述纵向插孔(74-1)均与位于其下方的横向插孔(33-2)组成一个十字形调整孔;每个所述十字形调整孔中纵向插孔(74-1)与横向插孔(33-2)相交叉的区域为供一个所述螺栓杆(72-1)安装的螺栓安装孔,每个所述螺栓杆(72-1)均安装于一个所述螺栓安装孔内; 所述千斤顶纠偏机构中上固定板(73)和下固定板(74)组成水平调整平台,每个所述上滑移件(72-3)均布设于一个所述横向滑移槽(33-1)内,每个所述限位螺母(72-2)均支撑于下固定板(74)底部,每个所述螺栓杆(72-1)均通过上滑移件(72-3)和限位螺母(72-2)紧固固定在所述水平调整平台上;所述下固定板(74)通过多个所述水平调整件(72)与上固定板(73)紧固连接。 3.按照权利要求2所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:所述千斤顶纠偏机构还包括在竖直面上对所调整倒置千斤顶的位置进行调整的竖向纠偏机构,所述竖向纠偏机构包括支垫于上固定板(33)与下固定板(34)之间的楔形钢板(35),所述竖向纠偏机构紧固夹装于上固定板(33)与下固定板(34)之间。 4.按照权利要求1、2或3所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:所述待顶升桥梁上部结构的顶升高度大于2m,每幅所述拱桥上部结构(63)的多个所述横梁(66)中位于最前侧的横梁(66)为前端横梁,多个所述横梁(66)中位于最后侧的横梁(66)为后端横梁;所述前端横梁连接于拱桥上部结构(63)中两个所述主梁(64)的前端之间,所述前端横梁连接于拱桥上部结构(63)中两个所述主梁(64)的后端之间;所述前端横梁位于所述前端盖梁上方,所述后端横梁位于所述后端盖梁上方; 每个所述主桥液压顶升机构中均包括前后两组所述竖向液压顶升机构,两组所述竖向液压顶升机构对称布设于端部横梁的两侧下方,所述端部横梁为所述前端横梁或所述后端横梁; 每组所述竖向液压顶升机构均包括多个由前至后布设于同一竖直面上的所述竖向液压顶升机构,每个所述竖向液压顶升机构中的主桥竖向顶升装置(70)和主桥辅助支撑结构(71)均布设于拱桥上部结构(63)的同一个横断面上; 步骤K1中进行顶升装置安装时,所述主桥顶升装置中每组所述竖向液压顶升机构均包括两个所述竖向液压顶升机构,每个所述竖向液压顶升机构中均包括左右两个主桥辅助支撑结构(71)和三个均布设于两个所述主桥辅助支撑结构(71)之间的主桥竖向顶升装置(70),两个所述主桥辅助支撑结构(71)均为所述拼装式支撑结构且二者对称支撑于一个所述主梁(64)的左右两侧下方,三个所述主桥竖向顶升装置(70)包括一个支撑于主梁(64)中部下方的中部顶升装置和左右两个对称布设于所述中部顶升装置两侧的侧部顶升装置; 步骤K2中进行顶升时,包括以下步骤: 步骤K21、第一次顶升:采用步骤K1中两个所述主桥顶升装置对待顶升桥梁上部结构的左右两幅所述拱桥上部结构(63)同步进行竖向顶升,左右两幅所述拱桥上部结构(63)向上顶升的高度均为h,h的取值范围为50cm~80cm; 步骤K22、主桥顶升装置更换,过程如下: 步骤K221、第一次更换:待步骤K21中左右两幅所述拱桥上部结构(63)均顶升到位后,通过步骤K1中两个所述主桥顶升装置中的所有主桥辅助支撑结构(71)对顶升到位的左右两幅所述拱桥上部结构(63)进行支撑;同时,对步骤K1中两个所述主桥顶升装置中每个所述竖向液压顶升机构的三个所述主桥竖向顶升装置(70)分别进行替换; 对步骤K1中两个所述主桥顶升装置中任一个所述竖向液压顶升机构的三个所述主桥竖向顶升装置(70)进行替换时,将该竖向液压顶升机构的三个所述主桥竖向顶升装置(70)均替换为两个所述随动支撑结构,并使两个所述随动支撑结构对称布设于主梁(64)的左右两侧下方,同时使两个所述随动支撑结构与该竖向液压顶升机构中的两个所述主桥辅助支撑结构(71)均位于拱桥上部结构(63)的同一个横断面上; 步骤K222、第二次更换:待步骤K1中两个所述主桥顶升装置中每个所述竖向液压顶升机构的三个所述主桥竖向顶升装置(70)均替换完成后,通过两个所述主桥顶升装置中的所有随动支撑结构对顶升到位的左右两幅所述拱桥上部结构(63)进行支撑;同时,对步骤K1中两个所述主桥顶升装置中每个所述竖向液压顶升机构的两个所述主桥辅助支撑结构(71)分别进行替换; 对步骤K1中两个所述主桥顶升装置中任一个所述竖向液压顶升机构的两个所述主桥辅助支撑结构(71)进行替换时,将该竖向液压顶升机构的两个所述主桥辅助支撑结构(71)均替换为两个所述主桥竖向顶升装置(70),并使每个所述主桥竖向顶升装置(70)均布设于该竖向液压顶升机构中一个被所替换的主桥辅助支撑结构(71)所处位置上; 待步骤K1中两个所述主桥顶升装置中每个所述竖向液压顶升机构的两个所述主桥辅助支撑结构(71)均替换完成后,获得替换后的两个所述主桥顶升装置; 步骤K23、第二次顶升:采用步骤K22中替换后的两个所述主桥顶升装置对待顶升桥梁上部结构的左右两幅所述拱桥上部结构(63)同步进行竖向顶升,直至将左右两幅所述拱桥上部结构(63)均顶升到位; 步骤K3中和步骤K4中两个所述主桥顶升装置均为步骤K22中替换后的两个所述主桥顶升装置。 5.按照权利要求1、2或3所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:所述引桥下部支撑结构还包括多个均位于桥台(18)与所述支撑桥墩(67)之间的柱式桥墩(23),多个所述柱式桥墩(23)沿纵桥向由前至后布设,多个所述柱式桥墩(23)均呈竖直向布设且其均支撑于一幅所述纵向主梁(1-1)的正下方; 多个所述柱式桥墩(23)的结构均相同,每个所述柱式桥墩(23)均包括左右两个对称布设的竖向墩柱(13)和一个支撑于两个所述竖向墩柱(13)上方的上部盖梁(24),所述竖向墩柱(13)为钢筋混凝土柱,所述上部盖梁(24)为沿横桥向布设的混凝土盖梁,两个所述竖向墩柱(13)通过上部盖梁(24)紧固连接为一体; 所述引桥主梁顶升装置还包括多个柱式桥墩液压顶升装置(25),所述柱式桥墩液压顶升装置(25)的数量与所述引桥下部支撑结构中柱式桥墩(23)的数量相同,每个所述柱式桥墩(23)上均设置有一个所述柱式桥墩液压顶升装置(25); 每个所述引桥主梁顶升装置中桥台侧液压顶升装置(19)、桥墩侧液压顶升装置(20)和多个所述柱式桥墩液压顶升装置(25)均布设于同一竖直面上,多个所述柱式桥墩液压顶升装置(25)的结构均相同,每个所述柱式桥墩液压顶升装置(25)均位于一幅所述纵向主梁(1-1)的正下方; 每个所述柱式桥墩(23)上均设置有一个下抱柱梁(14)和一个上抱柱梁(15),所述上抱柱梁(15)位于下抱柱梁(14)的正上方;所述下抱柱梁(14)和上抱柱梁(15)均为水平抱柱梁,所述水平抱柱梁为固定于两个所述竖向墩柱(13)上的钢筋混凝土梁,所述水平抱柱梁为矩形且其套装于两个所述竖向墩柱(13)上;每个所述柱式桥墩液压顶升装置(25)均支撑于一个所述下抱柱梁(14)和位于该下抱柱梁(14)正上方的上抱柱梁(15)之间,所述下抱柱梁(14)为所述反力基础; 每个所述柱式桥墩液压顶升装置(25)均包括支撑于下抱柱梁(14)与上抱柱梁(15)之间的引桥竖向液压顶升机构,所述引桥竖向液压顶升机构包括引桥竖向顶升装置(11)和引桥辅助支撑结构(12);所述柱式桥墩液压顶升装置(25)中每个所述倒置千斤顶的底座均水平固定在上抱柱梁(15)底部,每个所述倒置千斤顶的刚性顶举件均支顶在位于其正下方的所述临时支撑结构上;所述柱式桥墩液压顶升装置(25)中每个所述临时支撑结构均支撑于下抱柱梁(14)上。 6.按照权利要求5所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:每个所述柱式桥墩(23)上均设置有一个顶升限位装置; 所述下抱柱梁(14)的长度与上抱柱梁(15)的长度相同,所述下抱柱梁(14)的宽度大于上抱柱梁(15)的宽度; 每个所述顶升限位装置包括两个对称于下抱柱梁(14)左右两端上方的顶升限位机构,每个所述顶升限位机构均包括两个对称于下抱柱梁(14)前后两端的顶升限位柱(17);所述顶升限位柱(17)为竖向立柱,所述竖向立柱为由多个平直杆件拼接而成的钢立柱;所述顶升限位装置中顶升限位柱(17)的数量为四个,四个所述顶升限位柱(17)分别固定在下抱柱梁(14)的四个顶角上; 所述上抱柱梁(15)卡装于所述顶升限位机构中的两个所述顶升限位柱(17)之间。 7.按照权利要求5所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:所述引桥下部支撑结构还包括多个均位于桥台(18)与所述支撑桥墩(67)之间的独柱墩(27),多个所述独柱墩(27)沿纵桥向由前至后布设,多个所述独柱墩(27)均呈竖直向布设且其均支撑于一幅所述纵向主梁(1-1)的正下方; 所述引桥主梁顶升装置还包括多个独柱墩液压顶升装置(28),所述独柱墩液压顶升装置(28)的数量与所述引桥下部支撑结构中独柱墩(27)的数量相同,每个所述独柱墩(27)上均设置有一个所述独柱墩液压顶升装置(28); 每个所述引桥下部支撑结构中所有柱式桥墩(23)分为前后两组,每组所述柱式桥墩(23)均包括多个沿纵桥向由前至后布设的柱式桥墩(23);每个所述引桥下部支撑结构中多个所述独柱墩(27)均位于两组所述柱式桥墩(23)之间,每个所述引桥下部支撑结构中多个所述独柱墩(27)与两组所述柱式桥墩(23)均布设于同一个竖直面上; 每个所述独柱墩(27)均包括一个竖向墩柱(27-1),所述竖向墩柱(27-1)位于一幅所述纵向主梁(1-1)的正下方; 每个所述独柱墩(27)上均设置有一个墩体抱柱梁(29),所述墩体抱柱梁(29)为固定于竖向墩柱(27-1)上且呈水平布设的钢筋混凝土梁,所述墩体抱柱梁(29)为方形且其套装于竖向墩柱(27-1)上;每个所述独柱墩液压顶升装置(28)均支撑于一个所述墩体抱柱梁(29)上,所述墩体抱柱梁(29)为所述反力基础; 每个所述独柱墩液压顶升装置(28)均包括多组沿纵桥向布设由前至后布设在同一竖直面上的墩体顶升机构,多组所述墩体顶升机构的结构均相同且其均位于一幅所述纵向主梁(1-1)的正下方;每组所述墩体顶升机构均包括两个对称布设于竖向墩柱(27-1)左右两侧的引桥竖向顶升装置(11)和两个对称布设于竖向墩柱(27-1)左右两侧的引桥辅助支撑结构(12),每组所述墩体顶升机构中两个所述引桥辅助支撑结构(12)均位于两个所述引桥竖向顶升装置(11)之间,每组所述墩体顶升机构中两个所述引桥辅助支撑结构(12)和两个所述引桥竖向顶升装置(11)均位于待顶升引桥主梁(1)的同一个横断面上; 所述独柱墩液压顶升装置(28)中每个所述倒置千斤顶的底座均水平支顶在待顶升引桥主梁(1)底部,每个所述倒置千斤顶的刚性顶举件均支顶在位于其正下方的所述临时支撑结构上;所述独柱墩液压顶升装置(28)中每个所述临时支撑结构均支撑于墩体抱柱梁(29)上。 8.按照权利要求1、2或3所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:所述钢箱支撑垫块(50)为圆饼形垫块或正方体垫块。 9.按照权利要求1、2或3所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:每幅所述拱桥上部结构(63)的多个所述横梁(66)中位于最前侧的横梁(66)为前端横梁,多个所述横梁(66)中位于最后侧的横梁(66)为后端横梁;所述前端横梁连接于拱桥上部结构(63)中两个所述主梁(64)的前端之间,所述前端横梁连接于拱桥上部结构(63)中两个所述主梁(64)的后端之间;所述前端横梁位于所述前端盖梁上方,所述后端横梁位于所述后端盖梁上方; 每个所述主桥液压顶升机构中均包括前后两组所述竖向液压顶升机构,两组所述竖向液压顶升机构对称布设于端部横梁的两侧下方,所述端部横梁为所述前端横梁或所述后端横梁; 每组所述竖向液压顶升机构均包括多个由前至后布设于同一竖直面上的所述竖向液压顶升机构,每个所述竖向液压顶升机构中的主桥竖向顶升装置(70)和主桥辅助支撑结构(71)均布设于拱桥上部结构(63)的同一个横断面上。 10.按照权利要求1、2或3所述的基于桥梁液压顶升系统的大跨径系杆拱桥改造方法,其特征在于:所述主桥顶升系统还包括主桥顶升限位装置; 所述主桥顶升限位装置包括左右两个对称布设且对待顶升桥梁上部结构进行限位的拱桥限位装置; 每幅所述拱桥上部结构(63)上均设置有一个所述拱桥限位装置,每个所述拱桥限位装置均包括两个分别布设于所限位拱桥上部结构(63)前后两侧的拱桥限位机构,两个所述拱桥限位机构呈对称布设; 每幅所述拱桥上部结构(63)的多个所述横梁(66)中位于最前侧的横梁(66)为前端横梁,多个所述横梁(66)中位于最后侧的横梁(66)为后端横梁; 每个所述拱桥限位机构均包括左右两个对称布设的主桥限位柱(68)和左右两个对称布设的限位挡块(69),所述限位挡块(69)为钢筋混凝土挡块,所述主桥限位柱(68)呈竖直向布设;两个所述限位挡块(69)布设于待顶升桥梁上部结构的同一个横断面上,两个所述主桥限位柱(68)布设于待顶升桥梁上部结构的同一个横断面上,两个所述限位挡块(69)均位于两个所述主桥限位柱(68)之间;两个所述限位挡块(69)分别为左侧挡块和位于所述左侧挡块右侧的右侧挡块,两个所述主桥限位柱(68)分别为左侧主桥限位柱和位于所述左侧主桥限位柱右侧的右侧主桥限位柱,所述左侧挡块与所述左侧主桥限位柱紧靠,所述右侧挡块与所述右侧主桥限位柱紧靠;所述主桥限位柱(68)为呈竖直向布设且由多个平直杆件拼接而成的钢立柱; 每个所述拱桥限位装置中的两个所述拱桥限位机构分别为位于所限位拱桥上部结构(63)前侧的前侧限位机构和位于所限位拱桥上部结构(63)后侧的后侧限位机构,所述前侧限位机构中的主桥限位柱(68)为固定于所述前端盖梁上的前侧主桥限位柱,所述后侧限位机构中的主桥限位柱(68)为固定于所述后端盖梁上的后侧主桥限位柱,每个所述拱桥上部结构(63)均卡装于两个所述前侧主桥限位柱与两个所述后侧主桥限位柱之间; 所述前侧限位机构中的两个所述限位挡块(69)和两个所述主桥限位柱(68)均位于所限位拱桥上部结构(63)的所述前端横梁前侧,所述前侧限位机构中的两个所述限位挡块(69)均固定于所限位拱桥上部结构(63)的所述前端横梁上;所述后侧限位机构中的两个所述限位挡块(69)和两个所述主桥限位柱(68)均位于所限位拱桥上部结构(63)的所述后端横梁后侧,所述后侧限位机构中的两个所述限位挡块(69)均固定于所限位拱桥上部结构(63)的所述前端横梁上。 |
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